Время гидродинамической стабилизации

Условия (3.3.2.67) фактически означают, что время гидродинамической стабилизации частиц в потоке и характерное время диффузионных процессов малы по сравнению с характерным временем возмущающего сигнала. При выполнении условий (3.3.2.67) нестационарные уравнения вертикального дисперсного потока в рамках бесстолкновительной, двухскоростной модели в безразмерных переменных можно записать в виде [c.192]

Результаты расчетов по уравнению (1.61) для частицы, начинающей движение с нулевой начальной скоростью, приведены на рис. 1.11. Кривая 6 построена для Не < 1 по уравнению (1.59). Штриховая линия нанесена по данным работы [37] (здесь использован пример расчета, полученный в [37] для твердой сферы с плотностью р1/р2< 1). Как следует из рисунка, времена выхода на стационарный режим при Ке<1, рассчитанные в работе [37] путем точного решения уравнений Навье — Стокса и с помощью изложенного выше приближенного подхода, близки. При увеличении Не время гидродинамической стабилизации заметно уменьшается. Так, для Ке 50 оно уже на порядок меньше, чем при [c.31]

Время гидродинамической стабилизации капли оценим с помощью рис. 1.11. При Re = 85 значение То, для которого скорость частицы достигает примерно 0,95 от установившейся величины, можно приближенно определить, используя данные расчетов для Re = 50 и 200 (кривые 3 и 2). Принимая тб = 0,5, находим, что для рассматриваемого примера время установления tr = 0,09 с. [c.32]

И взаимодействия волч можно проиллюстрировать с помощью л, г-диаграммы, которая представлена на рис. 2.15. На ней изображены прямые, вдоль которых распространяются возмущения для случая сигнала прямоугольной формы и С) >Иц,>С2 >0. Можно сказать, что стабилизирующая роль волн высше-Ц го порядка заключается в том, что, растягивая фронт возмущения, они обеспечивают частицам, проходящим через него, необходимое время для гидродинамической стабилизации, т. е. приведения скорости в соответствие с изменяющимся состоянием среды. Тем самым исключаются условия для возникновения инерционной неустойчивости. [c.144]

В уравнениях движения системы (1.52) статическое давление р — функция только от 3 и постоянно поперек слоя. Это свойство является следствием допущения о малой толщине слоя. В то же время поперечная составляющая вектора скорости отлична от нуля за счет этого толщина пограничного слоя изменяется вдоль образующей поверхности тела. В пограничных слоях постоянной толщины (примером служит пограничный слой в цилиндрической трубе за участком гидродинамической стабилизации) = 0. [c.33]

Величина Гр имеет размерность времени и представляет собой характерное время установления стационарной скорости (гидродинамической стабилизации) частиц или, что то же самое время,действия сил инерции на частицы. Безразмерное число х представляет собой отношение времени гидродинамической стабилизации частиц после наложения некоторого возмущения на гидродинамические характеристики потока к постоянной времени этого возмущения и, таким образом, является мерой относительной инерционности частиц в потоке. Ясно, что при Х- 1 можно пренебречь инерционными членами в уравнении движения и решать задачу нестационарной гидродинамики в квазиравновесном приближении. Система уравнений в этом случае в безразмерных переменных примет вид [c.114]

Нагрев монодисперсного материала в потоке газовзвеси. Соотношения для межфазного внешнего теплообмена частица—газ дают возможность сформулировать задачу о нагреве дисперсного материала в потоке газовзвеси. Общая постановка задачи теплообмена в данном случае отличается от межфазного теплообмена в стационарном движущемся слое [уравнения (7.35)] лишь тем, что в потоке газовзвеси на разгонном участке скорость дисперсной фазы изменяется вдоль камеры (или во времени, если за независимую переменную берется время пролета частиц от момента их ввода). При значительном изменении температуры 1 газового потока может заметно уменьшаться также его удельный объем, что обусловит уменьшение скорости газа и вдоль направления движения газовзвеси. По существу, система (7.35) описывает прогрев монодисперсных частиц правильной формы в потоке газовзвеси при установившемся движении частиц с постоянной скоростью с той только разницей, что начальное распределение температуры внутри частиц здесь не может быть принято равномерным, поскольку участок установившегося движения газовзвеси следует после разгонного, в конце которого существует сложный профиль температуры в частицах. Это распределение температуры должно быть известно из решения задачи нагрева в конце разгонного участка. Выражение такого начального распределения температур не может быть простым, и поэтому аналитическое решение системы (7.35) с учетом неравномерной начальной температуры монодисперсных частиц на входе в участок гидродинамической стабилизации скорости твердой фазы получить затруднительно. [c.183]

Обычно площадь свободного сечения газораспределительных решеток составляет 2—8% их общей поверхности, в то время как живое сечение слоя частиц перед псевдоожижением составляет 40%. В результате такой разницы в живых сечениях слоя и решетки газ выходит из отверстий решетки в виде струй с осевой скоростью почти на порядок, превышающий скорость в основной зоне слоя. При использовании слоев малой высоты расчетная зона гидродинамической стабилизации может оказаться больше высоты слоя. Поэтому высоту слоя приходится увеличивать в 2—4 раза по сравнению с высотой действия струи, тем более, что высота зоны гидродинамической стабилизации Не приблизительно соответствует высоте тепловой стабилизации, т. е. минимально необходимой для завершения теплообмена. На основании экспериментальных данных можно принять, что при незначительном расширении слоя (8=0,55) для частиц размером около 1 мм профиль скоростей выравнивается на высоте Не, примерно в 20 раз превышающей диаметр отверстия решетки. [c.166]

На разгонном участке благодаря нестационарным условиям происходит интенсивное испарение влаги из материала. К концу участка разгона происходит гидродинамическая и тепловая стабилизация процесса температура газа снижается, а высушиваемого материала - повышается. Интенсивность тепло- и массообмена значительно снижается. Для интенсификации процесса сушки, чтобы создать нестационарные условия движения газовзвеси, пневмотрубы снабжают различными приспособлениями-завихрителями, расширительными камерами и т. п. При этом увеличивается и время пребывания частиц в зоне сушки. [c.187]

Выше рассматривались только предельные гидродинамические режимы, а относительно температурных профилей полагалось, что они сформировались. По опытным данным, термическая стабилизация наступает на расстоянии около пятидесяти калибров трубы от ее входа. Кроме того, разность температуры теплоносителя в различных точках потока (в частности, у стенки и в основной массе потока) вызывает естественную конвекцию в поле гравитационных сил, которая накладывается на вынужденное продольное движение и, несомненно, должна влиять на поле температуры теплоносителя и интенсивность его теплообмена со стенкой трубы. Учесть отмеченные и некоторые другие факторы при аналитическом расчете в настояшее время не представляется возможным. Поэтому наиболее надежными представляются обобщенные данные экспериментального исследования реальных процессов. [c.56]

Уравнение (3) свидетельствует о быстром формировании профиля скоростей в пленке при ламинарном течении и хорошо согласуется с теоретическими расчетами и результатами опытов ". Формирование профиля скоростей при турбулентном течении происходит также быстро и завершается согласно теории на расстоянии (50-I-100) -6 от входа жидкости в колонку. В недавно опубликованных экспериментальных данных показано, что даже в случае развитого турбулентного режима течения пленки (Re = 2800) участок гидродинамической стабилизации не превышал 160 мм. В то же время известно, что при свободном стоке пленки с конца вертикальной стенки заметного влияния стока на профиль скоростей в выходном участке нет. Поскольку в нашем случае как I, так и VH измерительные ячейки были расположены на расстояниях 400 мм от входа и выхода колонны, концевыми эффектами можно пре- 4ебречь, т. е. считать функцию g равной нулю. [c.83]

При малых объемных концентрациях твердой фазы (строго говоря, стремящихся к нулю) частицы мелкой и крупной фракций движутся независимо друг от друга, при этом мелкие частицы быстро разгоняются в потоке газа и перемещаются вверх с относительно высокой скоростью, отличающейся на участке гидродинамической стабилизации от скорости газа на сравнительно небольшую для малых частиц величину скорости витания. Крупные частицы разгоняются значительно медленнее, а скорость их движения на тaбилизиpoвaннqм участке отличается от вертикальной скорости газа на большую величину скорости витания крупных частиц. Сравнительно медленное движение частиц крупной фракции приводит к тому, что время их пребывания оказывается большим, чем время пребывания мелких фракций (рис. 4.1). [c.117]

Нормальное направлению осредненного потока пульсацио -ное движение, являясь следствием вихревых токов, распространяется вдоль потока и почти не распространяется поперек его, особенно в начале гидродинамического участка стабилизации йдоа) < 2 ч- 2,5. В то же время масшта б и энергоемкость вих рей, образующихся в рассеченных каналах, при всех прочих равных условиях возрастают с увеличением относительной толщины ребра бМаоз- [c.63]

Жукоский считает, что критической зоной при стабилизации пламени является слой с градиентом скорости вне зоны рециркуляции, где холодная горючая смесь нагревается путем перемешивания с продуктами сгорания. Согласно этой концепции, критическим временем, характеризующим процесс стабилизации, является время пребывания вещества в слое с градиентом скорости, которое приближенно определяется отношением Lju. Здесь L —длина зоны рециркуляции, а (г — скорость газа за следом. Если это время больше, чем химическое время необходимое для зажигания распространяющегося пламени, то в этом случае пламя стабилизировать можно если же L/ы меньше Тх, то пламя срывается. Поэтому вполне точным параметром подобия при описании процессов стабилизации является величина uxlL. Если этот безразмерный параметр меньше единицы, то стабилизация возможна. Этот параметр особенно удобен, так как L и и, как установлено экспериментально, зависят только от гидродинамических параметров системы, а т — только от химических характеристик смеси. [c.388]

Время превращения получается равным 1,6 ч. Так, при скорости движения реакционной массы 4,5 м/ч и степени превращения 9,8% длина реакционной части аппарата, работающего в режиме вытеснения, должна быть 7,2 м. Для стабилизации гидродинамического режима в аппарате и равномерного распределения хлористого метила по сечению весь аппарат разбивается на секции, между которыми устанавливаются решетки. В нижней части аппарата должен быть предусмотрен коллектор, куда для предварительного смешения подаются раствор динатровых солей, сконденсированный хлористый метил из рецикла и хлористый метил на подпитку. В верхней части аппарата находится сепаратор, где собирается хлористый метил, отводящийся автоматически на конденсацию и рецикл. [c.102]